KR101113183B1 - 시트 벨트용 리트렉터 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 시트 벨트용 리트렉터에 관한 것으로, 웨빙이 감겨있으며 일단부에 외측으로 돌출 가능한 폴이 마련된 스풀과, 내부에 상기 스풀이 회전가능하게 결합되고 상기 스풀의 일단부와 결합하는 일측면에 상기 폴이 외측으로 돌출될 때 걸리는 내측 톱니를 구비하는 프레임과, 상기 프레임의 일측면에 대향하는 타측면에 마련되며 외부에서 충격이 가해질 때 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 상기 프레임 내부로 인입시키는 프리텐셔너와, 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시켜 상기 내측 톱니에 걸리도록 함으로써 상기 웨빙이 상기 프레임 외부로 인출되는 것을 방지하는 ELR 작동부, 및 상기 ELR 작동부에 의하여 상기 폴이 상기 스풀의 외측으로 돌출되기 전에 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시킴으로써 상기 내측 톱니에 인접시키는 인접 유닛을 포함한다.

Description

시트 벨트용 리트렉터 {RETRACTOR FOR SEAT BELT}

본 발명은 시트 벨트용 리트렉터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 프리텐셔너와 연동되어 ELR 작동부가 최초 작동하는 시간을 단축할 수 있는 시트 벨트용 리트렉터에 관한 것이다.

차량 또는 기구에 사람이 탑승하는 경우, 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌에 의하여 상기 탑승한 사람이 상기 차량 또는 기구에서 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 여러 가지의 안전장치가 마련된다.

그 중에서 대표적인 것이 시트 벨트(seat belt)로서, 상기 시트 벨트를 이용하여 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 하복부와 흉부를 시트에 안정되게 고정한다. 그러나 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 커서 시트 벨트가 제 기능을 하지 못하는 경우가 종종 발생하여, 상기 차량 또는 기구에 탑승한 사람의 안전을 해하는 경우가 많다.

따라서 차량 간 또는 다른 물체와의 충돌의 정도가 큰 경우에도 시트 벨트가 제 기능을 발휘하도록 다양한 기술이 개발되고 있다. 그 중에서도 현재 각광받고 있는 기술이 리트렉터(retractor)이다.

본 발명은 프리텐셔너와 연동되어 ELR 작동부가 최초 작동하는 시간을 단축할 수 있는 시트 벨트용 리트렉터의 제공을 기술적 과제로 한다.

또한, 본 발명은 ELR 작동부가 최초 작동하는 시간을 단축하여 관성에 의한 웨빙의 인출을 방지하여 사용자의 안전을 더욱 보장할 수 있는 시트 벨트용 리트렉터의 제공을 기술적 과제로 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예는, 시트 벨트용 리트렉터에 관한 것으로, 웨빙이 감겨있으며 일단부에 외측으로 돌출 가능한 폴이 마련된 스풀과, 내부에 상기 스풀이 회전가능하게 결합되고 상기 스풀의 일단부와 결합하는 일측면에 상기 폴이 외측으로 돌출될 때 걸리는 내측 톱니를 구비하는 프레임과, 상기 프레임의 일측면에 대향하는 타측면에 마련되며 외부에서 충격이 가해질 때 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 상기 프레임 내부로 인입시키는 프리텐셔너와, 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시 켜 상기 내측 톱니에 걸리도록 함으로써 상기 웨빙이 상기 프레임 외부로 인출되는 것을 방지하는 ELR 작동부, 및 상기 ELR 작동부에 의하여 상기 폴이 상기 스풀의 외측으로 돌출되기 전에 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시킴으로써 상기 내측 톱니에 인접시키는 인접 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 인접 유닛은, 상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하게 연결되며 외주면의 일부가 상기 내측 톱니를 향해 만곡된 플레이트와, 상기 플레이트의 만곡되지 않은 외주면의 일부에 마련된 무게추를 포함하며, 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 플레이트는 상기 무게추에 의하여 상기 스풀의 회전속도보다 낮은 회전속도로 회전하고, 이에 의해 상기 스풀에 마련된 폴이 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동함으로써 상기 스풀의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 인접 유닛은, 외부에서 충격이 가해지지 않아 상기 프리텐셔너가 상기 스풀을 회전시키지 않을 때, 상기 플레이트의 회전속도를 상기 스풀의 회전속도와 동일하게 함으로써, 상기 폴이 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동하는 것을 방지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 ELR 작동부는, 상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하 게 연결되며 회전시 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시키는 돌출부재가 형성된 플라이 휠을 포함하고, 상기 제1 탄성부재는, 일단이 상기 플라이 휠에 결합되고 타단이 상기 무게추에 결합되는 코일 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 플라이 휠에는, 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전할 때 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동된 상기 폴이 상기 제1 탄성부재에 의하여 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 반대로 이동하는 것을 방지하는 후크가 마련되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 인접 유닛은, 상기 내측 톱니에 인접하는 상기 폴이 상기 내측 톱니에 접할 때 발생되는 저항에 의하여, 상기 스풀과 상기 플레이트의 연결부에 형성된 공극을 따라 상기 플레이트가 이동하는 것을 방지하는 제2 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서, 상기 인접 유닛은, 상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하게 연결되는 플레이트와, 상기 플레이트의 외주면의 일부에 장착되는 것으로 상기 내측 톱니를 향해 만곡된 제3 탄성부재, 및 상기 제3 탄성부재가 장착되지 않은 상기 플레이트의 외주면의 일부에 마련된 무게추를 포함하며, 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 플레이트는 상기 무게추에 의하여 상기 스풀의 회전속도보다 낮은 회전속도로 회전하고, 이에 의해 상기 스풀에 마련된 폴이 상기 제3 탄성부재를 따라 이동함으로써 상기 스풀의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터에 의하면 프리텐셔너와 연동되어 ELR 작동부가 최초 작동하는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터에 의하면 ELR 작동부가 최초 작동하는 시간을 단축함으로써 관성에 의한 웨빙의 인출을 방지하여 사용자의 안전을 더욱 보장할 수 있다는 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예를 도시한 분해 사 시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 프레임의 일측면에서 바라본 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예는 스풀(100)과, 프레임(200)과, 프리텐셔너(300)와, ELR 작동부(400), 및 인접 유닛(500)을 포함한다.

스풀(spool, 100)은 웨빙(webbing, 미도시)이 감겨있는 원통형의 부재로 구성된다. 이때, 웨빙(미도시)의 일측은 스풀(100)의 일단부와 타단부 사이에 결합되는 고정단으로 구성되고, 타측은 사용자의 의도에 따라 이동가능한 자유단으로 구성된다. 또한, 스풀(100)은 프레임(200) 내부에 회전가능하게 결합된다. 따라서, 스풀(100)은 웨빙(미도시)이 상기 프레임(200)의 내부로 인입되거나 외부로 인출될 때 회전한다.

한편, 스풀(100)의 일단부에는 외측으로 돌출 가능한 폴(pawl, 110)이 마련된다. 폴(110)은 스풀(100)의 일단부에 형성된 홈에 삽입되도록 마련될 수 있으며, 일면에 돌기(112)를 구비하여 토션 스프링(120)에 의해 상기 스풀(100)과 연결될 수 있다. 이와 같은 구성을 갖는 폴(110)은, 스풀(100)이 자유롭게 회전될 필요가 있을 때, 토션 스프링(120)의 수축력에 의하여 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출되지 않는다. 그러나, 스풀(100)의 회전을 저지하여야 하는 경우, 즉 ELR 작동부(400)가 작동하는 경우에는, 토션 스프링(120)의 수축력보다 큰 힘이 폴(110)에 작용하여 상기 폴(110)은 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출된다. 이와 같이 돌출된 폴(110)은 프레임(200)에 구비된 내측 톱니(210)에 걸려서, 궁극적으로 웨빙(미도시)이 상기 프레임(200)의 외부로 인출되는 것을 방지한다.

프레임(200)은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 전체적인 외형을 구성하는 것으로, 내부에는 스풀(100)이 회전가능하게 결합된다. 또한, 스풀(100)이 결합되는 일측면에는 ELR 작동부(400)가 설치될 수 있으며, 일측면에 대향하는 타측면에는 프리텐셔너(300)가 설치될 수 있다.

한편, 스풀(100)이 결합되는 일측면에는, 전술한 바와 같이, 폴(110)이 스풀(100)의 외측으로 돌출될 때 걸리는 내측 톱니(210)가 구비될 수 있다. 내측 톱니(210)는 스풀(100)의 일단부의 외주면보다 크게 형성되므로, 폴(110)이 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출되지 않으면, 상기 스풀(100)의 회전은 방해되지 않는다. 또한, 내측 톱니(210)는 삼각 톱니 형상으로 구성될 수 있다. 이때, 톱니의 경사면은 스풀(100)이 회전하는 방향에 따라 다르게 구성될 수 있다. 즉, 톱니의 경사면은 웨빙(미도시)이 프레임(200)의 내부로 인입될 때 스풀(100)이 회전하는 방향으로 누운 형상을 가질 수 있다. 이는, 폴(110) 돌출될 때, 웨빙(미도시)이 프레임(200)의 내부로 인입되는 경우가 상기 웨빙(미도시)이 상기 프레임(200)의 외부로 인출되는 경우보다 내측 톱니(210)에 상기 폴(110)이 걸릴 필요성이 적기 때문이다.

프리텐셔너(300)는 외부에서 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터로 충격이 가해질 때 스풀(100)을 회전시켜 웨빙(미도시)을 프레임(200) 내부로 인입시키는 것이다. 즉, 프리텐셔너(300)는 웨빙(미도시)을 프레임(200) 내부로 인입시킴으로써, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 설치되는 차량 또는 기구에 탑승한 사용자가 상기 차량 또는 기구로부터 이탈될 때 웨빙(미도시)이 프레임(200) 외부로 인출되는 현상을 방지한다.

프리텐셔너(300)가 스풀(100)을 회전시키는 방법은, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 설치되는 차량 또는 기구의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있으나, 일반적으로는 충돌을 감지하여 화약을 연소시킴으로써 발생하는 압력으로 상기 스풀(100)을 회전시킨다.

이러한 프리텐셔너(300)는 내측 톱니(210)가 구비된 프레임(200)의 일측면에 대향하는 타측면에 마련될 수 있다. 즉, 폴(110)이 마련된 스풀(100)의 일단부에는 후술할 ELR 작동부(400)가 설치될 수 있으며, 상기 스풀(100)의 일단부에 대향하는 타단부에는 프리텐셔너(300)가 설치될 수 있다.

ELR 작동부(Emergency Locking Retractor operating part ,400)는 웨빙(미도시)이 프레임(200) 외부로 인출되는 것을 방지하는 것으로, 프리텐셔너(300)의 작동 이후에 작동한다. 즉, ELR 작동부(400)는 프리텐셔너(300)의 작동 이후에, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 설치되는 차량 또는 기구에 탑승한 사용자가 관성에 의하여 상기 차량 또는 기구로부터 이탈되는 현상을 방지한다.

ELR 작동부(400)는, 웨빙(미도시)이 프레임(200) 외부로 인출되는 것을 방지 하기 위하여, 스풀(100)에 마련된 폴(110)을 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출시켜 프레임(200)에 구비된 내측 톱니(210)에 걸리도록 한다. 폴(110)이 내측 톱니(210)에 걸리면, 더 이상 스풀(100)은 회전할 수 없으며, 상기 스풀(100)에 감겨있는 웨빙(미도시) 또한 프레임(200) 외부로 인출될 수 없다.

즉, 프리텐셔너(300)는 웨빙(미도시)을 프레임(200) 내부로 인입시켜 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 설치되는 차량 또는 기구에 탑승한 사용자의 이탈을 방지하는 것인 반면, ELR 작동부(400)는 웨빙(미도시)이 프레임(200) 외부로 인출되는 것을 방지하여 상기 사용자의 이탈을 방지한다.

한편, ELR 작동부(400)는 폴(110)을 스풀(100)의 외측으로 돌출시키기 용이하도록 내측 톱니(210)가 구비된 프레임(200)의 일측면에 마련될 수 있다. 즉, 프레임(200)을 기준으로 프리텐셔너(300)와 서로 반대 방향에 설치될 수 있다.

이러한 ELR 작동부(400)는 작동 몸체(410)와 상기 작동 몸체(410)에 의해 회전하는 플라이 휠(420)을 포함한다.

작동 몸체(410)는 플라이 휠(420)과 상기 플라이 휠(420)에 연결된 스풀(100)을 회전시킬 수 있도록 구성된다. 또한, 작동 몸체(410)는, 폴(110)이 마련된 스풀(100)의 일단부와 내측 톱니(210)가 구비된 프레임(200)의 일측면을 감싸는 형상을 갖는다.

플라이 휠(420)은 작동 몸체(410)에 의하여 회전하는 부재로서, 스풀(100)과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀(100)의 일단부에 회전가능하게 연결된다. 또한, 플라이 휠(420)은 회전시 폴(110)을 스풀(100)의 외측으로 돌출시키는 돌출 부 재(422)를 구비한다. 상기 돌출 부재(422)는 토션 스프링(120)과 연결되는 폴(110)의 돌기(112)가 삽입되는 홈 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 작동 몸체(410)에 의하여 플라이 휠(420)이 회전하면, 폴(110)의 돌기(112)가 홈 형상의 돌출 부재(422)를 따라 이동하게 되고, 상기 돌기(112)의 이동으로 상기 폴(110)은 스풀(100)의 외측으로 돌출된다.

인접 유닛(500)은, ELR 작동부(400)에 의하여 폴(110)이 스풀(100)의 외측으로 돌출되기 전에, 프리텐셔너(300)와 연동하여 상기 폴(110)을 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출시킴으로써 프레임(200)의 내측 톱니(210)에 인접시키는 것이다. 이와 같이, ELR 작동부(400)의 작동 전에 프리텐셔너(300)에 의한 스풀(100)의 회전시 폴(110)을 내측 톱니(210)에 인접시킴으로써, 상기 ELR 작동부(400)가 최초 작동하는 시간을 단축할 수 있다. 이러한 ELR 작동부(400)의 최초 작동시간 단축은, 후술하는 바와 같이, 프리텐셔너(300)의 작동과 ELR 작동부(400)의 작동 사이에 발생할 수 있는 시간대별 사용자가 받는 하중의 변화 폭 또한 감소시킬 수 있다.

이와 같은 인접 유닛(500)의 다양한 실시예들은 도 3 및 도 4와, 도 8 내지 도 11에 도시되어 있다.

이때, 도 3은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이다. 또한, 도 8은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 다른 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이며, 도 10은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 또 다른 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서의 인접 유닛(500)은 플레이트(510), 무게추(520), 및 제1 탄성부재(530)를 포함한다.

플레이트(510)는 스풀(100)과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀(100)의 일단부에 회전가능하게 연결된다. 플레이트(510)의 형상은 스풀(100)의 회전을 방해하지 않는 한 어떠한 형상으로 형성되어도 무방하나, 회전시 관성 모멘트로 인해 발생하는 소음 등을 방지하기 위하여 원판 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 플레이트(510)의 외주면의 일부는 프레임(200)의 내측 톱니(510)를 향해 만곡된다. 이는, 후술하는 바와 같이, 플레이트(510)이 회전할 때 폴(110)이 상기 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 일부를 따라 이동하도록 하기 위함이다.

무게추(520)는 스풀(100)과 인접 유닛(500)의 회전속도를 다르게 하기 위하여 마련된다. 즉, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전할 때 상기 스풀(100)에 회전가능하게 연결된 인접 유닛(500) 또한 회전한다. 그러나 동일한 회전속도로 회전하게 되면, 폴(110)이 상기 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 일부를 따라 이동할 수 없다. 따라서, 무게추(520)를 플레이트(510)의 만곡되지 않 은 외주면의 일부에 마련함으로써, 상기 무게추(520)의 관성을 이용하여 스풀(100)과 인접 유닛(500)의 회전속도를 다르게 할 수 있다.

즉, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전될 때, 플레이트(510)는 무게추(520)에 의하여 상기 스풀(100)의 회전속도보다 낮은 회전속도로 회전하고, 이에 의해 상기 스풀(100)에 마련된 폴(110)이 상기 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)을 따라 이동하게 되어 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출된다.

이때, 스풀(100)의 회전속도보다 낮은 플레이트(510)의 회전속도는 "0 m/s"일 수 있다. 즉, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전될 때, 플레이트(510)는 정지되어 있을 수 있다. 이는 프리텐셔너(300)가 작동하기 전에 플레이트(510)는 정지되어 있는 것이 일반적이기 때문이다.

한편, 제1 탄성부재(530)는, 외부에서 충격이 가해지지 않아 프리텐셔너(300)가 스풀(100)을 회전시키지 않을 때, 플레이트(510)의 회전속도를 상기 스풀(100)의 회전속도와 동일하게 함으로써, 폴(110)이 상기 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 일부를 따라 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 제1 탄성부재(530)는 프리텐셔너(300)가 작동하지 않을 때에는 인접 유닛(500)도 작동하지 않게 하는 역할을 한다. 이는 프리텐셔너(300)가 작동하지 않았음에도 인접 유닛(500)이 작용한다고 가정할 때 발생될 수 있는 소음을 방지하기 위함이다.

이러한 제1 탄성부재(530)는 다음과 같이 2개의 방식으로 결합되는 코일 스프링일 수 있다. 제1 방식은 제1 탄성부재(530)의 일단이 스풀(100)에 결합되고 타단이 무게추(520)에 결합되는 방식이고, 제2 방식은 제1 탄성부재(530)의 일단이 플라이 휠(420)에 결합되고 타단이 무게추(520)에 결합되는 방식이다. 이때, 무게추(522)의 내부에는 제1 탄성부재(530)가 결합될 수 있는 돌기(522)가 마련될 수 있다. 이러한 제1 방식과 제2 방식은 제1 탄성부재(530)의 기능적인 측면에서 큰 차이가 없다. 다만, ELR 작동부(400)가 플라이 휠(420)을 포함하는 경우에는, 제1 방식의 경우 상기 플라이 휠(420)의 회전을 방해할 수 있으므로, 제2 방식이 바람직하다고 할 것이다.

한편, 이러한 방식으로 결합되기 때문에, 상기 제1 탄성부재(530)는 회전 가속도를 감지할 수 있으며, 상기 회전 가속도에 대응하여 동작할 수 있다.

한편, 제1 탄성부재(530)의 일단이 결합하는 부재, 즉 스풀(100) 또는 플라이 휠(420)에는 후크(hook, 424)가 마련된다. 후크(424)는, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전할 때 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 일부를 따라 이동된 폴(110)이 제1 탄성부재(530)에 의하여 상기 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 일부를 따라 반대로 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 즉, 후크(424)가 마련되어 있지 않으면, 인접 유닛(500)의 작용 효과가 제1 탄성부재(530)에 의하여 줄어들 수 있다. 이러한 후크(424)는 제1 탄성부재(530)의 일단이 결합하는 부재에 있어서 플레이트(510)의 회전시 무게추(520)가 지나가는 경로 상에 마련된다.

한편, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 다른 실시예에서의 인접 유닛(500)은 플레이트(510), 무게추(520), 제1 탄 성부재(530) 이외에도 제2 탄성부재(540)를 더 포함한다.

제2 탄성부재(540)는, 프레임(200)의 내측 톱니(210)에 인접하는 폴(110)이 상기 내측 톱니(210)에 접할 때 발생되는 저항에 의하여, 상기 플레이트(510)가 공극(514)을 따라 이동되는 것을 방지한다. 여기서, 공극(514)은 스풀(100)과 플레이트(510)의 연결부에 형성되는 것으로, 상기 공극(514)은 스풀(100)과 플레이트(510)가 회전 가능하게 결합하기 때문에 자연적으로 발생될 수 있거나, 사용자의 의도에 따라 제작될 수 있다.

즉, 폴(110)이 내측 톱니(210)에 접할 때 발생되는 저항에 의하여, 플레이트(510)가 전술한 바와 같은 공극(514)을 따라 이동되는 것은, 내측 톱니(210)에 인접한 폴(110)을 상기 내측 톱니(21)로부터 다시 멀어지게 하는 현상을 가져올 수 있다. 그러나, 제2 탄성부재(540)를 인접 유닛(500)에 포함함으로써, 공극(514)을 따라 이동하려는 플레이트(510)를 상기 제2 탄성부재(540)의 탄성력으로 지지하여 더 이상 플레이트(510)가 이동되지 않게 하거나, 이동된 경우라면 상기 탄성력으로 플레이트(510)를 처음 이동하지 않은 위치로 복귀시키도록 한다. 따라서, 전술한 바와 같은 현상을 방지할 수 있으며, 이로부터 본 발명의 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 이와 같은 제2 탄성부재(540)는 플레이트(510)의 이동을 방지할 정도의 탄성력을 갖는 부재이면 어떠한 형상이나 구조를 갖더라도 무방하다. 이에 대한 예시로서, 제2 탄성부재(540)는 Ω형상의 토션 스프링으로 구성할 수 있다. 즉, 일단과 타단이 스풀(100)의 일단부와 대면하는 플레이트(510)의 일면에 결합되고, 상 기 일단과 타단 사이의 가요성 내측부가 상기 스풀(100)과 상기 플레이트(510)의 연결부에 접하도록 구성될 수 있다. 이때, 플레이트(510)의 일면은 토션 스프링이 위치할 수 있도록 홈이 구비될 수 있으며, 상기 홈의 내주면에는 상기 토션 스프링의 일단과 타단이 결합될 수 있도록 결합부(542)가 마련될 수 있다.

한편, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 또 다른 실시예에서의 인접 유닛(500)은 플레이트(510), 무게추(520), 제3 탄성부재(550) 및 제4 탄성부재(미도시)를 포함한다.

플레이트(510)와 무게추(520)의 전반적인 형상 및 구조는 전술한 실시예에서 설명된 플레이트(510)와 무게추(520)와 실질적으로 동일하다. 다만, 후술하는 바와 같이, 전술한 실시예에서 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)의 역할을 제3 탄성부재(550)가 대신하므로, 상기 플레이트(510)는 만곡된 외주면(512)을 구비되지 않을 수 있다. 오히려, 제3 탄성부재(550)가 판 스프링으로 구성되는 경우에는 상기 판 스프링의 작용을 방해하지 않도록, 상기 판 스프링이 장착된 플레이트(510)의 외주면의 일부는 상기 플레이트(510)의 회전중심을 향하여 들어가도록 형성될 수 있다. 한편, 이와 반대로, 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)을 일부 구비함으로써, 제3 탄성부재(550)의 작용효과를 보완할 수도 있다.

또한, 제4 탄성부재(미도시)는 전술한 실시예에서 설명된 제1 탄성부재(530)와 실질적으로 동일하다.

제3 탄성부재(550)는 전술한 실시예에서 플레이트(510)의 만곡된 외주 면(512)을 대신하여 상기 플레이트(510)의 외주면의 일부에 장착되는 것으로 프레임(200)의 내측 톱니(210)를 향해 만곡된 형상을 갖는다. 즉, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전될 때, 플레이트(510)는 무게추(520)에 의하여 상기 스풀(100)의 회전속도보다 낮은 회전속도로 회전하고, 이에 의해 상기 스풀(100)에 마련된 폴(110)이 제3 탄성부재(550)를 따라 이동함으로써 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출된다.

한편, 이러한 제3 탄성부재(550)는 전술한 실시예에서 제2 탄성부재(540)의 역할도 대신할 수 있다. 즉, 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)은 탄성을 가지지 않으므로, 폴(110)이 내측 톱니(210)에 접할 때 발생되는 저항에 의하여 스풀(100)과 상기 플레이트(510)의 연결부에 형성된 공극(514)을 따라 상기 플레이트(510)가 이동하게 되고, 제2 탄성부재(540)가 필요하다. 하지만, 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)을 대신하는 제3 탄성부재(550)는 탄성을 가지고 있으므로, 폴(110)이 내측 톱니(210)에 접할 때 발생되는 저항을 상쇄할 수 있고, 별도의 제2 탄성부재(540)를 필요로 하지 않는다.

이하에서는, 도 5 내지 도 7 및 도 12를 참조하여, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 작동을 설명한다.

이때, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 인접 유닛의 작동 과정을 도시한 작동 상태도이고, 도 12는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 작동에 의한 효과를 설명하기 위하여 시간대별 사용자가 받는 하중의 변화를 도시한 그래프이다.

도 12에서 시간 축의 약 15(ms) 지점에서, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 외부에서 충격이 가해진다. 이러한 충격으로 인하여 프리텐셔너(300)가 작동하여, 스풀(100)은 도 5에 도시된 화살표(R)의 방향과 같이 회전된다.

이와 같이 스풀(100)이 회전하면서 웨빙(미도시)을 프레임(200) 내부로 인입시킴으로써, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 장착된 차량 또는 기구에 탑승한 사용자가 이탈되는 것을 방지한다. 즉, 외부에서 가해지는 충격으로 사용자가 이탈되도록 웨빙(미도시)이 프레임(200) 외부로 인출될 것이지만, 프리텐셔너(300)의 작용으로 인해 웨빙(미도시)이 다시 프레임(200) 내부로 인입됨으로써 이를 상쇄시킨다. 따라서, 도 12에서 하중의 변화선(l)은 약 15(ms) 이후에 급격하게 상승한다.

그러나, 프리텐셔너(300)의 작동이 있은 후에, 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터가 장착된 차량 또는 기구에 탑승한 사용자는 관성에 의하여 다시 상기 차량 또는 기구에서 이탈하게 되고, 웨빙(미도시)은 프레임(200)의 외부로 인출된다. 이러한 웨빙(미도시)의 인출은 사용자의 안전을 해치게 되는 요소로 작용하므로, 이를 방지하기 위하여 ELR 작동부(400)를 작동시켜 상기 웨빙(미도시)이 인출되는 것을 방지한다.

하지만, ELR 작동부(400)가 웨빙(미도시)이 인출되는 것을 방지하기 위해서 는, 스풀(100)에 마련된 폴(110)을 상기 스풀(100)의 외측으로 돌출시켜 프레임(200)에 구비된 내측 톱니(210)에 걸리도록 해야 한다. 이때, 폴(110)을 스풀(100)의 외측으로 돌출시키는데 걸리는 시간(d)동안, 웨빙(미도시)에는 슬랙이 발생될 수 있으며, 간헐적으로 상기 웨빙(미도시)은 인출될 수도 있다. 따라서, 도 12에서 하중의 변화선(l)은 약 18 내지 20(ms)에서 하강한다. 이러한 하중의 변화선(l)의 하강은 사용자의 안전에 있어서 바람직하지 않다.

그러나, 도 6 및 도 7에 도시되 바와 같이, ELR 작동부(400)에 의하여 폴(110)이 스풀(100)의 외측으로 돌출되기 전에, 인접 유닛(500)에 의하여 폴(110)이 내측 톱니(210)에 인접되므로, ELR 작동부(400)가 최초 작동하는 시간은 단축된다.

즉, 프리텐셔너(300)에 의하여 스풀(100)이 회전할 때, 폴(110)에 마련된 돌기(112)가 인접 유닛(500)을 구성하는 플레이트(510)의 만곡된 외주면(512)을 따라 이동함으로써, 상기 폴(110)은 내측 톱니(210)에 인접하게 된다. 따라서, 도 12에서 하중의 변화선(l)이 하강하는 시간(d)은 단축된다. 즉, 실질적으로 계속 상승하지는 않는다고 하더라도, 이상적으로(ideally) 15(ms) 이후에 급격하게 상승한 도 12에서 하중의 변화선(l)은 ELR 작동부(400)가 작동하는 20(ms) 이후까지 계속하여 상승할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 작동은 프리텐셔너(300) 와 연동되어 ELR 작동부(400)가 최초 작동하는 시간을 단축할 수 있으므로, 사용자의 안전을 더욱 보장할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예를 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 프레임의 일측면에서 바라본 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 일 실시예에서 인접 유닛의 작동 과정을 도시한 작동 상태도이다.

도 8은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 다른 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 10은 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 또 다른 일 실시예에서 인접 유닛을 확대 도시한 일부 확대 단면도이다.

도 11은 도 10에 도시된 인접 유닛을 분해하여 도시한 일부 분해 사시도이다.

도 12는 본 발명에 따른 시트 벨트용 리트렉터의 작동에 의한 효과를 설명하기 위하여 시간대별 사용자가 받는 하중의 변화를 도시한 그래프이다.

***** 도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100 : 스풀 110 : 폴

200 : 프레임 210 : 내측 톱니

300 : 프리텐셔너 400 : ELR 작동부

420 : 플라이 휠 424 : 후크

500 : 인접 유닛 510 : 플레이트

512 : 플레이트의 만곡된 외주면 514 : 공극

520 : 무게추 530 : 제1 탄성부재

540 : 제2 탄성부재 550 : 제3 탄성부재

Claims (13)

1. 웨빙이 감겨있으며, 일단부에 외측으로 돌출 가능한 폴이 마련된 스풀;

   내부에 상기 스풀이 회전가능하게 결합되고, 상기 스풀의 일단부와 결합하는 일측면에 상기 폴이 외측으로 돌출될 때 걸리는 내측 톱니를 구비하는 프레임;

   상기 프레임의 일측면에 대향하는 타측면에 마련되며, 외부에서 충격이 가해질 때 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 상기 프레임 내부로 인입시키는 프리텐셔너;

   상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시켜 상기 내측 톱니에 걸리도록 함으로써, 상기 웨빙이 상기 프레임 외부로 인출되는 것을 방지하는 ELR 작동부; 및

   상기 ELR 작동부에 의하여 상기 폴이 상기 스풀의 외측으로 돌출되기 전에 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시킴으로써 상기 내측 톱니에 인접시키는 인접 유닛;을 포함하되,

   상기 인접 유닛은,

   상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하게 연결되며 외주면의 일부가 상기 내측 톱니를 향해 만곡된 플레이트와, 상기 플레이트의 만곡되지 않은 외주면의 일부에 마련된 무게추를 포함하며,

   상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 플레이트는 상기 무게추에 의한 관성으로 인해 상기 스풀보다 늦게 회전하게 되고, 이로 인해 상기 스풀에 마련된 폴이 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동함으로써 상기 스풀의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 플레이트는 정지되어 있는 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   상기 인접 유닛은,

   외부에서 충격이 가해지지 않아 상기 프리텐셔너가 상기 스풀을 회전시키지 않을 때, 상기 플레이트와 상기 스풀이 함께 동일한 회전속도로 회전함으로써, 상기 폴이 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동하는 것을 방지하는 제1 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1 탄성부재는, 일단이 상기 스풀에 결합되고 타단이 상기 무게추에 결합되며 회전 가속도를 감지할 수 있는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
6. 제5항에 있어서,

   상기 스풀에는, 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전할 때 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동된 상기 폴이 상기 제1 탄성부재에 의하여 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 반대로 이동하는 것을 방지하는 후크가 마련되는 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
7. 제4항에 있어서,

   상기 ELR 작동부는, 상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하게 연결되며 회전시 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시키는 돌출부재가 형성된 플라이 휠을 포함하고,

   상기 제1 탄성부재는, 일단이 상기 플라이 휠에 결합되고 타단이 상기 무게추에 결합되며 회전 가속도를 감지할 수 있는 코일 스프링인 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
8. 제7항에 있어서,

   상기 플라이 휠에는, 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전할 때 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 이동된 상기 폴이 상기 제1 탄성부재에 의하여 상기 플레이트의 만곡된 외주면의 일부를 따라 반대로 이동하는 것을 방지하는 후크가 마련되는 것을 특징으로 하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
9. 제4항에 있어서,

   상기 인접 유닛은,

   상기 내측 톱니에 인접하는 상기 폴이 상기 내측 톱니에 접할 때 발생되는 저항에 의하여, 상기 스풀과 상기 플레이트의 연결부에 형성된 공극을 따라 상기 플레이트가 이동하는 것을 방지하는 제2 탄성부재를 더 포함하는,

   시트 벨트용 리트렉터.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제2 탄성부재는,

    일단과 타단이 상기 스풀의 일단부와 대면하는 상기 플레이트의 일면에 결합되고, 상기 일단과 타단 사이의 가요성 내측부가 상기 스풀과 상기 플레이트의 연결부에 접하는, 토션 스프링인 것을 특징으로 하는,

    시트 벨트용 리트렉터.
11. 웨빙이 감겨있으며, 일단부에 외측으로 돌출 가능한 폴이 마련된 스풀;

    내부에 상기 스풀이 회전가능하게 결합되고, 상기 스풀의 일단부와 결합하는 일측면에 상기 폴이 외측으로 돌출될 때 걸리는 내측 톱니를 구비하는 프레임;

    상기 프레임의 일측면에 대향하는 타측면에 마련되며, 외부에서 충격이 가해질 때 상기 스풀을 회전시켜 상기 웨빙을 상기 프레임 내부로 인입시키는 프리텐셔너;

    상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시켜 상기 내측 톱니에 걸리도록 함으로써, 상기 웨빙이 상기 프레임 외부로 인출되는 것을 방지하는 ELR 작동부; 및

    상기 ELR 작동부에 의하여 상기 폴이 상기 스풀의 외측으로 돌출되기 전에 상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 폴을 상기 스풀의 외측으로 돌출시킴으로써 상기 내측 톱니에 인접시키는 인접 유닛;을 포함하되,

    상기 인접 유닛은,

    상기 스풀과 동일한 회전 중심을 가지고 상기 스풀의 일단부에 회전가능하게 연결되는 플레이트와, 상기 플레이트의 외주면의 일부에 장착되는 것으로 상기 내측 톱니를 향해 만곡된 제3 탄성부재, 및 상기 제3 탄성부재가 장착되지 않은 상기 플레이트의 외주면의 일부에 마련된 무게추를 포함하며,

    상기 프리텐셔너에 의하여 상기 스풀이 회전될 때, 상기 플레이트는 상기 무게추에 의한 관성으로 인해 상기 스풀보다 늦게 회전하게 되고, 이로 인해 상기 스풀에 마련된 폴이 상기 제3 탄성부재를 따라 이동함으로써 상기 스풀의 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는,

    시트 벨트용 리트렉터.
12. 제11항에 있어서,

    상기 제3 탄성부재는 판 스프링이며,

    상기 플레이트는, 상기 판 스프링이 장착된 상기 플레이트의 외주면의 일부가 상기 회전중심을 향하여 들어가도록 형성되는,

    시트 벨트용 리트렉터.
13. 제11항에 있어서,

    외부에서 충격이 가해지지 않아 상기 프리텐셔너가 상기 스풀을 회전시키지 않을 때, 상기 플레이트와 상기 스풀이 함께 동일한 회전속도로 회전하도록 함으로써, 상기 폴이 상기 제3 탄성부재를 따라 이동하는 것을 방지하는 제4 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,

    시트 벨트용 리트렉터.

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